專利名稱：一種增程器測試系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及增程式電動車技術領域，更具體地說，涉及一種增程式電動車的增程器測試系統。
背景技術：
增程式電動車因其兼具純電動車節能、環保和傳統車續航里程長的雙重優點而得到人們的廣泛關注。增程式電動車的增程器是一個小型的發電機組，由發動機、發電機和增程器控制系統構成，在行駛過程中可以根據整車狀態、工況及電池電量，自動啟動發電，充電完畢后自動停機，可以由駕駛員在需要時刻手動啟動和停機。增程器通過增程器控制系統，響應電動車整車控制器的命令，輸出電驅動系統所需的電壓和電流，實現加載卸載的穩定控制、發動機最經濟工作點控制等。目前，增程器在組裝完成后直接用于電動車，而其功能是否能夠正常實現并沒有進行檢測，因此，如果增程器用于電動車后增程器不能正常工作(如，能否正常上電、能否正常起動、能否實現各個發電工況點等)，就得更換增程器，降低了電動車的組裝效率，因此如何對增程器進行檢測以防止應用于電動車的增程器不能正常工作而降低電動車的組裝效率成為亟待解決的問題。
實用新型內容有鑒于此，本申請提供一種增程器測試系統，用于對增程器進行檢測以保證應用于電動車的增程器能夠正常工作。為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:一種增程器測試系統，包括:放置所述增程器的支架，提供所述增程器工作所需的低電壓的低壓供電系統，提供所述增程器工作所需的高電壓的配電柜，可調電負載，第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器和供油子系統；其中:所述第一繼電器分別與所述低壓控制系統和所述增程器相連接；所述電壓傳感器與所述增程器并聯連接，所述電流傳感器與所述增程器串聯連接；所述第二繼電器分別與所述電流傳感器和所述配電柜相連接；所述第三繼電器分別與所述電流傳感器和所述第二繼電器的公共節點，以及所述可調電負載相連接；所述控制器分別與所述增程器、低壓控制系統、第一繼電器、電壓傳感器、電流傳感器、第二繼電器、第三繼電器、配電柜和可調電負載相連接，發送控制指令，并接收所述增程器、所述電壓傳感器、所述電流傳感器和所述可調電負載反饋的信息；所述供油子系統分別與油庫和所述增程器相連接。上述系統，優選的，所述配電柜包括:電源電路和放電電路，其中，電源電路用于提供所述增程器工作所需的高電壓；所述放電電路 包括二極管、放電電阻、智能開關、第一電壓采樣電路、電壓比較器、電壓跟隨器和第二電壓采樣電路；其中，第二電壓采樣電路、電壓跟隨器、電壓比較器、智能開關和放電電阻依次連接，第二電壓采樣電路的另一端與二極管的陰極相連接；放電電阻的另一端連接至配電柜的負極，智能開關的第三端與配電柜的正極相連接，第一電壓采樣電路一端與電壓比較器相連，一端與二極管的陽極相連接；其中，第一電壓采樣電路與二極管的公共端與電壓源相連，第二電壓采樣電路與二級管的公共端連接至配電柜的正極，所述電壓源用于提供目標電壓。上述系統，優選的，還包括:分別與所述第二繼電器和所述配電柜相連接的第一空氣開關；分別與所述第三繼電器和所述可調電負載相連接的第二空氣開關。上述系統，優選的，還包括:恒溫子系統，包括提供冷卻水的冷卻塔、冷卻水管道和設置于所述冷卻水管道上的溫度傳感器；所述冷卻水管道通過所述增程器以保證增程器工作在安全工作的溫度范圍內。上述系統，優選的，還包括:通風子系統，用于對所述增程器的測試環境進行通風換氣，以保證所述增程器正常工作所需的環境溫度。上述系統，優選的，還包括:與所述控制器相連接的上位機。通過以上方案可知，本申請提供的一種增程器測試系統，控制器通過向增程器、低壓控制系統、配電柜、可調電負載發送控制指令，以控制測試系統向增程器發送其正常工作所需的指令，并接收增程器、低壓控制系統、配電柜、可調電負載反饋的信息，通過反饋信息，可以檢測出增程器的功能是否能夠正常實現，提高了電動車的組裝效率，而且該測試系統結構簡單，易于工業實現。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實施例提供的一種增程器測試系統的結構示意圖；圖2為本申請實施例提供的放電電路的結構示意圖；圖3為本申請實施例提供的另一種增程器測試系統的結構示意圖；圖4為本申請實施例提供的又一種增程器測試系統的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。[0030]本申請實施例公開的一種增程器測試系統的結構示意圖如圖1所示，包括:支架1，低壓供電系統2，第一繼電器3，控制器4，配電柜5，可調電負載6，第二繼電器7，第三繼電器8，電流傳感器9、電壓傳感器10和供油子系統11 ;其中，第一繼電器3分別與所述低壓控制系統2和增程器12相連接；所述電壓傳感器10與所述增程器12并聯連接，同時與所述可調電負載6也是并聯的，所述電流傳感器9與所述增程器12串聯連接，具體的，與所述增程器12的正極輸出端相連接；所述第二繼電器7分別與所述電流傳感器9和所述配電柜5相連接，也就是說電流傳感器9的一端與增程器12相連接，一端與所述第二繼電器7相連接；所述第三繼電器8分別與所述電流傳感器9和所述第二繼電器7的公共節點，以及所述可調電負載6相連接；所述控制器4分別與所述增程器12、低壓控制系統2、第一繼電器3、電壓傳感器10、電流傳感器9、第二繼電器7、第三繼電器8、配電柜5和可調電負載6相連接，發送控制指令，并接收所述增程器12、所述電壓傳感器10、所述電流傳感器9和所述可調電負載6反饋的信息；所述供油子系統11分別與油庫(圖中未示出)和所述增程器12相連接，用于提供增程器中發動機工作所需的燃油。供油子系統包括有油耗儀，用于測量某個工況下發動機的燃油消耗量，同時能夠將油耗數據傳送至控制器4，并通過上位機進行顯示。電壓傳感器10采集可調電負載6與增程器12的發電機之間的母線電壓其中，支架I用于放置待測試的增程器12 ;低壓供電系統用于提供所述增程器12工作所需的低電壓，配電柜5用于提供所述增程器12工作所需的高電壓的，其中，低電壓和高電壓都是增程器12實際工作所需的電壓，各為多少是確定的，因此，本實施例中不必要說明低電壓和高電壓各為多少；可調電負載6為純阻性負載，最大功率為100KW，精度30W。可調電負載6有恒電阻與恒功率兩種工作模式，能夠接收控制器4的控制指令，如目標工作模式、目標消耗功率值、停機、啟動等指令。其中，恒電阻工作模式是指可調電負載6的電阻根據控制器4的發送的目標電阻值進行調節；恒功率工作模式，是指可調電負載6根據控制器4的控制指令的輸出恒定功率。配電柜5和可調電負載6相當于一個高壓電池，用于增程器12中發動機的啟動，同時消耗增程器12中發電機發出的電能。增程器12中發電機在勵磁瞬間需要有一個穩定的電壓，而且給發電機勵磁瞬間發電機會產生一個反向電動勢，這個反向電動勢會瞬間高于電源的電壓，必須能夠瞬間吸收掉這個電壓，也就是將發電機勵磁瞬間所發出的電能立刻釋放掉(即上文所說的消耗增程器發電機發出的電能)，才能保證發電機穩定勵磁發電。高壓電池是容性負載，能夠保證瞬間吸收掉發電機勵磁瞬間高壓電源的電壓，并將其產生的電能吸收掉，但是由于高壓電池價格昂貴，且充放電次數有限，需要定期更換，因此，其使用成本高，因此，本方案中沒有直接使用高壓電池，而是用配電柜5和可調電負載6來代替高壓電池。配電柜5的規格參數為直流500V，100A，調節精度為0.1V，0.1A，配電柜5除了包括為增程器12提供工作電源的電源(具體實現為公知常識，這里不再贅述)電路外，還包括放電電路，放電電路的結構示意圖如圖2所示，包括:二極管51、放電電阻52、智能開關53、第一電壓米樣電路54、電壓比較器55、電壓跟隨器56和第二電壓采樣電路57 ;其中，第二電壓米樣電路57、電壓跟隨器56、電壓比較器55、智能開關53和放電電阻52依次連接，第二電壓采樣電路的另一端與二極管51的陰極相連接；放電電阻52的另一端連接至圖1所示配電柜5的負極(如圖中配電柜5的端口)，智能開關53的第三端與圖1所示配電柜5的正極(如圖中配電柜5的“ + ”端口，也就是電源電路的正電壓輸出端)相連接，第一電壓米樣電路54 —端與電壓比較器55相連,一端與二極管51的陽極相連接；其中，第一電壓采樣電路54與二極管51的公共端(即二極管的陽極)與電壓源58相連，第二電壓采樣電路57與二級管51的的公共端(即二極管的陰極)連接至圖1所示配電柜5的正極(如圖中配電柜5的“ + ”端口)，電壓源58用于提供目標電壓。所述放電電路的工作原理如下:第一電壓采樣電路54采集二極管51陽極電壓，即目標電壓值，并將采集到的目標電壓輸入到電壓比較器55 ;第二電壓采樣電路57采集二極管51陰極電壓，即可調電負載6與增程器12的發電機之間的母線電壓，因為增程器12的發電機勵磁瞬間會產生一個很高的反向電動勢，因此，第二電壓采樣電路采集的是增程器12的發電機勵磁瞬間產生的反向電動勢的電壓，第二電壓采樣電路57采集的電壓通過電壓跟隨器56輸入到電壓比較器55 ；電壓比較器對第一電壓采樣電路54采集的目標電壓與第二電壓采樣電路57采集的反向電動勢的電壓進行比較，當所述第二電壓采集電路采集的反向電動勢的電壓高于所述目標電壓時，電壓比較器55輸出控制信號,控制所述智能開關53閉合，以使放電電阻52連通反向電動勢電壓的正極和負極，即可調電負載6與增程器12的發電機之間的母線電壓，通過所述放電電阻放電。而且，二極管51還能保證增程器12的發電機產生的反向電動勢不會使配電柜5輸出的電壓受到干擾，在程器12的發電機成功勵磁發電后，配電柜5僅起到維持發電機控制器PWN整流發電所述必須的直流母線電壓的作用，僅有很小或無電流輸出，電能耗費少，節省電能。為了保證在各個工況點切換時都能夠將增程器12中發電機勵磁瞬間產生的電磁干擾全部消耗，可以在發電機勵磁前先讓可調電負載6消耗智能電源的電，等可調電負載6穩定消耗到發電機發電需求的目標功率后，再向增程器發出目標功率使其勵磁發電，具體的，控制器4向可調電負載發送恒功率工作模式指令，使可調電負載工作在恒功率工作模式，并向可調電負載6發送目標消耗功率值，本實施例中，所述目標消耗功率值為發電機發電的目標功率，同時可調電負載6將實施消耗功率值通過CAN總線發送給控制器4，當控制器4檢測到可調電負載6的消耗功率達到目標功率值時，向增程器控制系統發送目標功率值，以控制增程器12中發電機勵磁發電。另外，為了進一步克服增程器12中發電機勵磁瞬間產生的電磁干擾，保證數據傳輸的穩定性，可靠性和實時性，本申請實施例中，控制器4與各個部件之間采用CAN總線進行通信。控制器4可以通過CAN總線對可調電負載6、配電柜5進行控制，同時也會向增程器12的增程器控制系統發出目標指令，目標指令包括:啟動、拖動、發電以及目標功率值等指令，控制器4還接收低電壓供電系統2、配電柜5、可調電負載6、電流傳感器9、電壓傳感器10反饋的數據。控制器4在接收到這些數據后，還可以將這些數據通過上位機進行顯示。本實施例中，對增程器12進行檢測時，測試項目包括:上電測試、啟動測試、各個工況點的功率測試以及工況切換測試；上電測試是指測試增程器能否正常上電；啟動測試用于測試增程器能否正常啟動；各個工況點的功率測試是指測試增程器在個各工況點能否達到預定的功率；工況切換測試用于測試增程器能否正常進行工況切換，以及切換是否準確等。具體在測試時，上電測試的方法為:控制器4閉合低壓供電系統2，并控制第一繼電器3閉合，以啟動低壓供電系統2，使低壓供電系統2向增程器12的增程器控制系統提供其工作所需的低電壓，同時向增程器12內的增程器控制系統發送啟動指令，此后，控制器4接收增程器控制系統通過CAN總線反饋的是否正常工作的信號，如果增程器控制系統正常工作(即增程器控制系統能夠正常上電)，則提示上電正常，否則提示上電異常(即增程器控制系統不能正常上電)，具體提示可以是語音的方式，也可以是文字顯示的方式，這里不做具體限定。如果上電測試沒通過(即上電異常)，則停止后續測試。上電測試通過(即上電正常)后，可以進行啟動測試，啟動測試的方法為:控制器4向增程器12內的增程器控制系統發送啟動指令，增程器控制系統接收到啟動指令后，控制所述增程器12內的發電機啟動以帶動發動機工作，當發電機啟動成功時，增程器控制系統向控制器4發送啟動成功信號(說明增程器能夠正常啟動)，否則發送啟動失敗信號(說明增程器不能正常啟動)，具體提示也可以是語音的方式，也可以是文字顯示的方式，這里不做具體限定。如果啟動測試沒有通過(即增程器不能正常啟動)，則停止后續測試。當啟動測試通過(即增程器正常啟動)時，對增程器的各個工況點的功率進行測試測試，包括小功率工況點測試、過渡工況點功率測試、額定工況點功率測試、最大工況點功率測試；具體在測試時，控制器4向增程器12的增程器控制系統發送目標功率值，增程器控制系統控制增程器內的發動機帶動發電機發電，并向控制器4反饋增程器當前的實際發電功率，根據目標功率值以及增曾器控制系統反饋的實際發電功率值就可以判斷增程器的當前測試工況是否正常。由于每一個工況點對應一個目標功率值，因此，要對增程器的所有工況點進行測試時，每測試一個工況點，都需要控制器4向增程器控制系發送與該工況點對應的目標功率值，然后根據增程器控制系統反饋的實際功率值判斷發電機是否正常發電；在進行工況切換測試時，也就是當控制器4指示增程器12由第一工況變為第二工況時，增程器12內的增程器控制系統還會向控制器4反饋切換的時間，以及切換時間內的功率變化值，根據增程器控制系統反饋的信息判斷增程器的工況切換性質，如是線性變化還是非線性變化等，以便對增程器的性能進行進一步的判斷。本申請實施例提供的一種增程器測試系統，控制器通過向增程器、低壓控制系統、配電柜、可調電負載發送控制指令，以控制測試系統向增程器發送其正常工作所需的指令，并接收增程器、低壓控制系統、配電柜、可調電負載反饋的信息，通過反饋信息，可以檢測出增程器的功能是否能夠正常實現，該測試系統結構簡單，易于工業實現。請參看圖3，圖3為本申請實施例提供的另一種增程器測試系統的結構示意圖，在圖1所示實施例的基礎上，所述增程測試系統還包括:兩個空氣開關(即開關斷路器):第一空氣開關13和第二空氣開關14，其中，第一空氣開關13分別與所述第二繼電器7和所述配電柜5相連接；第二空氣開關分別與所述第三繼電器8和所述可調電負載6相連接；這兩個開關用于將配電柜5和可調電負載6斷開，例如，當增程器測試系統出現故障時，為了保護配電柜5和可調電負載6，可以將第一空氣開關13和第二空氣開關14斷開。如圖4所示，圖4為本申請實施例提供的又一種增程器測試系統的結構示意圖，在圖1所述測試系統的基礎上，還包括:恒溫子系統，包括與冷卻塔相連的冷卻水管道和設置于所述冷卻水管道上的溫度傳感器；冷卻塔用于冷卻水的冷卻；所述冷卻水管道通過所述增程器以保證增程器工作在安全工作的溫度范圍內。恒溫子系統通過溫度傳感器采集流過本測試系統的冷卻循環水的溫度，通過將采集到的冷卻水的溫度與目標溫度進行比較，經過PID控制器控制水泵的轉速，調節循環冷卻水的流量，保證增程器發動機、發電機以及增程器控制系統工作在安全工作的溫度范圍內，確保冷卻系統安全可靠。恒溫子系統還將實時的冷卻水的溫度反饋給控制器4，并由上位機進行顯示。通風子系統，用于對所述增程器12的測試環境進行通風換氣，以保證所述增程器正常工作所需的環境溫度。通風子系統可以由若干個鼓風機構成，保證測試環境的溫度不至過高，因為測試環境的溫度過高會導致增程器不能正常工作。需要說明的是，圖4中未示出低壓供電系統2，第一繼電器3，第二繼電器7，第三繼電器8，電流傳感器9、電壓傳感器10，第一空氣開關13和第二空氣開關14是因為，上述部件可以獨立使用，也可以集成在其它部件以實現相應功能，如果單獨使用，可以根據圖1或圖3所示電路圖進行連接，如果集成使用，可以將低壓供電系統2和第一繼電器3集成在控制器4中，可以將第二繼電器7和第一空氣開關13集成在配電柜5中，可以將第三繼電器8和第二空氣開關14集成在可調電負載中。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種增程器測試系統，其特征在于，包括: 放置所述增程器的支架，提供所述增程器工作所需的低電壓的低壓供電系統，提供所述增程器工作所需的高電壓的配電柜，可調電負載，第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器和供油子系統；其中: 所述第一繼電器分別與所述低壓控制系統和所述增程器相連接；所述電壓傳感器與所述增程器并聯連接，所述電流傳感器與所述增程器串聯連接；所述第二繼電器分別與所述電流傳感器和所述配電柜相連接；所述第三繼電器分別與所述電流傳感器和所述第二繼電器的公共節點，以及所述可調電負載相連接；所述控制器分別與所述增程器、低壓控制系統、第一繼電器、電壓傳感器、電流傳感器、第二繼電器、第三繼電器、配電柜和可調電負載相連接，發送控制指令，并接收所述增程器、所述電壓傳感器、所述電流傳感器和所述可調電負載反饋的信息；所述供油子系統分別與油庫和所述增程器相連接。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述配電柜包括: 電源電路和放電電路，其中， 電源電路用于提供所述增程器工作所需的高電壓； 所述放電電路包括二極管、放電電阻、智能開關、第一電壓采樣電路、電壓比較器、電壓跟隨器和第二電壓采樣電路；其中， 第二電壓采樣電路、電壓跟隨器、電壓比較器、智能開關和放電電阻依次連接，第二電壓采樣電路的另一端與二極管的陰極相連接；放電電阻的另一端連接至配電柜的負極，智能開關的第三端與配電柜的正極相連接，第一電壓采樣電路一端與電壓比較器相連，一端與二極管的陽極相連接；其中，第一電壓采樣電路與二極管的公共端與電壓源相連，第二電壓采樣電路與二級管的公共端連接至配電柜的正極，所述電壓源用于提供目標電壓。
3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括: 分別與所述第二繼電器和所述配電柜相連接的第一空氣開關； 分別與所述第三繼電器和所述可調電負載相連接的第二空氣開關。
4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括: 恒溫子系統，包括提供冷卻水的冷卻塔、冷卻水管道和設置于所述冷卻水管道上的溫度傳感器；所述冷卻水管道通過所述增程器以保證增程器工作在安全工作的溫度范圍內。
5.根據權利要求1-4任意一項所述的系統，其特征在于，還包括: 通風子系統，用于對所述增程器的測試環境進行通風換氣，以保證所述增程器正常工作所需的環境溫度。
6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括: 與所述控制器相連接的上位機。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種增程器測試系統，包括放置所述增程器的支架，提供所述增程器工作所需的低電壓的低壓供電系統，提供所述增程器工作所需的高電壓的配電柜，可調電負載，第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器、電流傳感器、電壓傳感器、控制器和供油子系統；控制器通過向增程器、低壓控制系統、配電柜、可調電負載發送控制指令，以控制測試系統向增程器發送其正常工作所需的指令，并接收增程器、低壓控制系統、配電柜、可調電負載反饋的信息，通過反饋信息，可以檢測出增程器的功能是否能夠正常實現，提高了電動車的組裝效率，而且該測試系統結構簡單，易于工業實現。
文檔編號G01R31/00GK203084110SQ201220746739
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月30日 優先權日2012年12月30日
發明者黃建業, 姚國超, 張吉強 申請人:長春易控汽車電子有限公司